三次元有限要素法を用いたアンカー擁壁の設計

Design of the anchor wall using 3D finite element method

伊波 あかね*; 松原 仁; 伊良波 繁雄*; 神田 康行*

Iha, Akane*; Matsubara, Hitoshi; Iraha, Shigeo*; Kanda, Yasuyuki*

原子炉建屋等に代表されるコンクリート構造物は、コンクリート・鉄筋・鉄骨・地盤等の多数の異なる材料が互いに連成して、外力に抵抗する。したがって、すべて構成材料を厳密に考慮した変形挙動や応力状態を解析的に解明し、構造物の安全性や安全担保を提供することは非常に重要な課題である。一般的に、このような問題を取り扱う場合、梁理論等を駆使し、より簡略化した構造解析が行われる。しかし、部材断面ごとに生じる詳細な応力状態や部材ごとに異なる変形を評価することは不可能である。本論文では、新しい工法によって設計された土留め擁壁に対して、すべての構成材料を考慮した三次元有限要素解析を行った。その結果、各構成材料の連成した変形挙動や応力集中等が明らかになった。

The concrete structures such a reactor building are able to resist external forces by interaction behavior such as concrete, reinforcements, steel frames and the foundation. Therefore, it is a very important subject to solve analytically the displacement behavior and the stress distribution because the safety of structures and safe security can be offered by it. In general, such a problem is solved by using the beam theory. However, it is impossible to evaluate the different behavior or stress distribution on every component. In this paper, 3-dimensional finite element analysis of full-scale anchor wall is performed. In addition, all composition material is taken into consideration in this analysis. Consequently, concrete interaction behavior with many components is solved, and the displacement behavior and concentration of stress also is elucidated.